CN107681419A - 增益光纤散热结构、增益光纤装置及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种增益光纤散热结构、增益光纤装置及安装方法，所述增益光纤散热结构包括用于放置增益光纤的光纤安装槽，所述光纤安装槽的槽壁与增益光纤之间设置有硅脂填充层，光纤安装槽的槽口设置有用于封住所述槽口的固化层。通过在光纤安装槽的槽口设置固化层，使得硅脂填充层固化在光纤安装槽内，继而可以防止硅脂填充层的挥发和增益光纤从光纤安装槽中滑出，提高增益光纤的持久散热性能。
Description
技术领域
本发明涉及光纤技术领域，特别涉及一种增益光纤散热结构、增益光纤装置即安装方法。
背景技术
在光纤激光系统中，增益光纤用于将泵浦光转换至信号光。在这一转换过程中，由于波长转换导致的量子亏损以及部分泵浦光泄露，将导致增益光纤发热巨大，热量堆积将导致光纤涂覆层超出其耐受温度，极易导致系统崩溃。
得益于硅脂材料良好的导热性能和填充特性，传统技术采用将增益光纤埋藏于由冷板构成的光纤跑道中，并使用硅脂材料填充光纤与跑道间的缝隙，以将增益光纤的热量快速传输给冷板完成热量交换。但是长时间使用后，硅脂材料挥发以及增益光纤在盘绕应力作用下容易导致其从光纤跑道中滑出，均会引起增益光纤与冷板接触不良，继而导致增益光纤散热受阻，光纤温度升高超出光纤涂覆层耐受温度，很容易导致光纤激光系统出现崩溃故障。
发明内容
本发明的目的在于改善现有技术中所存在的增益光纤容易从跑道中滑出的不足，提供一种增益光纤散热结构、增益光纤装置及安装方法。
本发明解决的第一个技术问题是，如何改善增益光纤容易从光纤跑道中滑出的问题，为此，本发明实施例提供了以下技术方案：
一种增益光纤散热结构，包括用于放置增益光纤的光纤安装槽，所述光纤安装槽的槽壁与增益光纤之间设置有硅脂填充层，所述光纤安装槽的槽口设置有用于封住所述槽口的固化层。
通过固化层的设置，一方面可以封住槽口，使得增益光纤不容易从光纤安装槽中滑出，另一方面固化层具有固化作用，可以使得硅脂填充层固化在光纤安装槽中，继而将增益光纤固化在光纤安装槽中，进一步增强增益光纤不容易从光纤安装槽中滑出的效果。
本发明解决的第二个技术问题是，如何进一步增强散热效果，为此，本发明实施例提供了以下技术方案：
上述增益光纤散热结构中，所述固化层为具有空气隔绝性能的固化层。
通过采用具有空气隔绝性能的材料制作固化层，可以使得硅脂材料中的挥发成分难以挥发到空气中，进而可以保障增益光纤与光纤安装槽槽壁之间的接触良好性，使得增益光纤的热量可以快速有效地传递给光纤安装槽，继而散发出去，增强散热性能。
本发明解决的第三个技术问题是，如何便于观察光纤激光运行情况，为此，本发明实施例提供了以下技术方案：
上述增益光纤散热结构中，所述固化层为透光固化层。固化层为透明结构，可以透过固化层观测增益光纤中激光运行情况。
在进一步优化的方案中，所述光纤安装槽由冷板构成。所述光纤安装槽为矩形槽或U形槽。
同时，本发明实施例还提供了一种增益光纤装置，包括增益光纤和本发明任一实施方式所述的增益光纤散热结构，所述增益光纤安装于增益光纤散热结构的光纤安装槽中。
同时，本发明实施例还提供了一种增益光纤的安装方法，包括步骤：
将增益光纤放置于光纤安装槽中；
用硅脂填充层材料填充增益光纤与光纤安装槽的槽壁之间的缝隙；
在光纤安装槽的槽口处涂覆固化材料，以封住槽口。
与现有技术相比，本发明通过固化层的设置，可以使得增益光纤不容易从光纤安装槽中滑出，保障增益光纤与冷板的接触性能，提高散热效果，避免光纤激光系统出现崩溃故障，并仍能透过固化层观测增益光纤中激光的运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的增益光纤装置的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的增益光纤的安装方法流程图。
图中标记说明
光纤安装槽1；冷板2；硅脂填充层3；增益光纤4；固化层5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本实施例中提供的增益光纤装置包括增益光纤4和增益光纤散热结构，其中，增益光纤散热结构包括用于放置增益光纤4的光纤安装槽1，所述光纤安装槽1的槽壁与增益光纤4之间设置有硅脂填充层3，所述光纤安装槽1的槽口设置有用于封住所述槽口的固化层5，固化层5为透光固化胶层。
通过固化层5的设置，一方面可以封住槽口，避免增益光纤由于应力作用导致增益光纤从光纤安装槽1中弹出，另一方面固化层5具有固化作用，可以使得硅脂填充层3固化在光纤安装槽1中，继而将增益光纤固化在光纤安装槽1中，进一步增强增益光纤不容易从光纤安装槽1中滑出的效果。
硅脂材料中部分成分会具有挥发性，长时间使用后，硅脂材料中的挥发成分挥发后会导致硅脂填充层3的粘附力下降，使得增益光纤4与硅脂填充层3之间出现松动，降低增益光纤4与光纤安装槽1槽壁的接触性能。本较佳实施例中，固化层5为透光固化胶层，透光固化胶层还具有空气隔绝性能，能够隔绝光纤安装槽1中的硅脂填充层3与空气接触，从而抑制硅脂材料中挥发成分的挥发，保障增益光纤4与光纤安装槽1槽壁之间的接触良好性，使得增益光纤4的热量可以快速有效地传递给光纤安装槽1，继而散发出去，增强散热性能。透光固化胶层还具有透明性能，便于光纤激光运行观测。
除了本实施例中所述透光固化胶层，固化层5还可以采用具备固化特性的透明胶水等。
如图1所示，本较佳实施例中，光纤安装槽1为矩形槽，光纤安装槽1由冷板2构成。在实施时，可以是三块冷板2拼接组成矩形结构的光纤安装槽1，也可以是在一块冷板2中开设矩形结构的光纤安装槽1。光纤安装槽1也可以不限于矩形结构，也可以是U形槽等，光纤安装槽1形状没有限制。本实施例中，光纤安装槽1采用冷板2构成，因为冷板2的散热性能好，强度大，容易理解的，光纤安装槽1并不限于采用冷板2构成，也可以采用其他具备热交换特性结构或材料。
如图2所示，基于上述实施例中所述增益光纤散热结构实现的增益光纤安装方法，包括以下步骤：
S101，将增益光纤放置于光纤安装槽中。
S102，用硅脂填充层材料填充增益光纤与光纤安装槽的槽壁之间的缝隙。
S103，在光纤安装槽的槽口处涂覆固化材料，以封住槽口。固化材料优选采用透明且具有空气隔绝性能的固化材料，例如透光固化胶，不仅可以避免增益光纤从光纤安装槽中滑出，还可以保障增益光纤与冷板的良好接触，提高散热性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种增益光纤散热结构，包括用于放置增益光纤的光纤安装槽，所述光纤安装槽的槽壁与增益光纤之间设置有硅脂填充层，其特征在于，所述光纤安装槽的槽口设置有用于封住所述槽口的固化层。
2.根据权利要求1所述的增益光纤散热结构，其特征在于，所述固化层为具有空气隔绝性能的固化层。
3.根据权利要求1或2所述的增益光纤散热结构，其特征在于，所述固化层为透光固化层。
4.根据权利要求3所述的增益光纤散热结构，其特征在于，所述光纤安装槽由冷板构成。
5.根据权利要求4所述的增益光纤散热结构，其特征在于，所述光纤安装槽为矩形槽。
6.根据权利要求4所述的增益光纤散热结构，其特征在于，所述光纤安装槽为U形槽。
7.一种增益光纤装置，包括增益光纤和权利要求1-6任一所述的增益光纤散热结构，所述增益光纤安装于增益光纤散热结构的光纤安装槽中。
8.一种增益光纤的安装方法，其特征在于，包括步骤：
将增益光纤放置于光纤安装槽中；
用硅脂填充层材料填充增益光纤与光纤安装槽的槽壁之间的缝隙；
在光纤安装槽的槽口处涂覆固化材料，以封住槽口。
9.根据权利要求8所述的增益光纤的安装方法，其特征在于，所述固化材料为透明且具有空气隔绝性能的固化材料。
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